汽车尾灯_设计.doc

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1、一课程设计任务、要求用6只小灯泡模拟6只汽车尾灯，左侧3只，右侧3只。用4个开关分别模拟脚踏制动器，停车信号，左转弯控制和右转弯控制。汽车在转弯时，该侧的3只尾灯按下列状态周期性的亮与暗。000à100à110à111à000à……在无制动时，如果驾驶员不慎将两个转向开关都接通，则两侧的尾灯都作同样的周期性亮暗变化。在制动时，若转弯开关未合上（或错误的将两个转弯开关都合上），所有的6只尾灯均亮。停车时，6只尾灯按脉冲频率闪亮。用555定时器实现脉冲信号。二、设计总体思路、基本原理和框图1.总设计思路为达到设计要求汽车尾灯控制电路应包括时钟脉冲电

2、路，四进制计数器电路，尾灯显示电路和开关控制电路。脉冲信号产生电路提供脉冲信号给计数器和尾灯。当汽车完成左转和右转功能时，要求尾灯按000→100→110→111→000的顺序循环点亮，所以需要一个四进制计数器完成四进制计数功能，然后再通过开关的选择，完成汽车左转和右转尾灯的点亮。汽车需要达到左转、右转、制动和停车四种状态，所以需要四个开关分别控制，通过开关的选择从而达到几种功能的选择。显示电路需要六个指示灯，还包括一些门电路，通过开关的选择达到设计所要求的状态。2.电路的基本原理首先通过555定时器构成的多谐振荡器产生1HZ的脉冲信号，该脉冲

3、信号用于提供给两个四进制计数器以及开关控制电路中三输入或门的输入信号。55其次用两个160计数器改成四进制计数器，用于产生00、01、10、11的循环信号，次信号提供左转和右转的原始信号。汽车转弯时该侧的三个指示灯按000→100→110→111→000的顺序循环。计数器为00状态时，表示该侧尾灯状态为000；计数器为01状态时，表示该侧尾灯状态为100；计数器为10状态时，表示该侧尾灯状态为110；计数器为11状态时，表示该侧尾灯状态为111。用四个开关T、Z、R、L四个开关分别控制汽车停车、制动、右转、左转四个状态。汽车状态与尾灯显示如下表

4、所示：汽车运行状态开关计数器尾灯TZRLSatFebR1R2R3L1L2L3正常行驶0000———000000左转000100000000011001011011111右转001000000000011001011011111左右转开关合上001100000000011001001011011011111111制动0100———111111左转并制动010100000000011001011011111右转并制动011000000000011001011011111制动并不慎将左右转开关合上011100000000011001001011011

5、011111111停车1000———55按脉冲频率闪按脉冲频率闪1001101010111100110111101111（注：TZRL分别表示停车开关、制动开关、右转开关、左转开关，R和L为左右转尾灯）3.电路的基本框图电路的基本框图如下：时钟脉冲电路四进制计数电路开关控制电路显示电路三各部单元电路的设计（1）脉冲电路的设计这部分电路主要是产生脉冲让指示灯能闪烁，从而使人们能够分辨出汽车的行驶状态，所以汽车的尾灯在闪烁的时候不能超过一定的频率，但频率也不能太小，同时又能够让电路正常工作。所以可以设计一个可以产生1HZ频率的555定时器组成的多谐

6、振荡器，占空比约为2/3。计算如下：高电平时间：低电平时间：占空比：产生的频率：若取C=，可得，。电路图如下：55图3-1-1脉冲电路（2）计数电路的设计此电路是用74HC160来完成四进制的计数功能。采用置数法将十进制的160计数器改成四进制，完成00→01→10→11的循环计数。计数器160的引脚图和功能表如下：图3-2-1计数器74LS160的引脚图55图3-2-2计数器74LS160的功能表四进制计数电路的设计图如下：图3-2-3计数器电路（3）开关控制电路的设计为达到设计要求，开关与尾灯的状态关系如表3-3-1所示。开关尾灯TZRLR

7、1R2R3L1L2L300000000000001000000100110111001000000010011011155001100000010010011011011111101001111110101000000100110111011000000010011011101110000001001001101101111111000按脉冲频率闪按脉冲频率闪1001101010111100110111101111表3-3-1左转开关L和右转开关R直接接入计数器的ENP端，达到控制计数器的工作与否，实现左转和右转的控制。脉冲信号通过停车开关T直

8、接接入显示电路，达到停车时尾灯按脉冲频率闪的结果。由上表可以看出，当汽车制动的同时左转或者右转，汽车尾灯的点亮随转弯时的状态，即当开关R和L中任意一个